package demo21;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 曾经的面试题
 * 实现一个容器，提供两个方法，add，size
 * 写两个线程，线程1 添加10个元素容器中，线程2 实现监控元素的个数，当个数到5时，线程2给出提示并结束
 * <p>
 * 分析下面这个程序，能完成这个功能？
 * <p>
 * 虽然加了volatile关键字，t2线程能够接收到通知。但是上面这个代码还是存在两个问题。
 * 第一个就是同步的问题，在判断条件`if (myContainer.size() == 5)`这里可能存在其他线程争用的情况，判断加上break不是一个原子操作。
 * 有可能一个线程判断size已经等于5，准备要break跳出的时候，有其他线程添加了新元素，导致最终break出来之后size为6。
 * <p>
 * t2线程的死循环`while (true)`很浪费CPU，如果不用死循环应该怎么做？
 * <p>
 * <p>
 * 这里使用wait和notify做到，wait会释放锁，而notify不会释放锁
 * 需要注意的是，运用这种方法，必须要保证t2先执行，也就是首先让t2监听才可以。
 * <p>
 * <p>
 * 阅读下面的程序，并分析输出的结果
 * 可以读到输出结果并不是size=5时t2退出，而是t1结束时t2才接收到通知而退出
 * 想想这是为什么？
 * <p>
 * 当线程执行wait()方法时候，会释放当前的锁，然后让出CPU，进入等待状态。
 * 当 notify/notifyAll() 被执行时，会唤醒一个或多个正处于等待状态的线程，然后继续往下执行，
 * 直到执行完synchronized 代码块的代码或是中途遇到wait() ，再次释放锁。
 * <p>
 * <p>
 * 这里并不是size=5时t2退出，而是t1结束时t2才接收到通知而退出的原因是
 * 当t2线程的中判断size不等于5，调用wait方法，等待被t1叫醒，并且释放当前的lock对象的锁。
 * 然后t1线程在执行中判断size等于5了，就会调用notify方法，但是notify方法并不会释放锁。线程t2虽然被线程t1叫醒了，但是t2线程无法获取到lock对象的锁，所以无法往下执行。
 * 只有等到t1结束之后，也就是执行完synchronized 代码块的代码才释放了锁。这个时候线程t2才能获取到锁并往下执行。
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 * <p>
 * notify之后，t1必须释放锁，t2退出后，也必须notify，通知t1继续执行整个通信过程比较繁琐
 * 使用Latch（门闩）替代wait notify来进行通知
 * 好处是通信方式简单，同时也可以指定等待时间
 * 使用await和countdown方法替代wait和notify
 * CountDownLatch不涉及锁定，当count的值为0时当前线程继续运行
 * 当不涉及同步，只是涉及线程通信的时候，用synchronized+wait/notify就显得太重了
 * 这时应该考虑countdownlatch/cyclicbarrier/semaphore
 */
public class MyContainer5 {

    volatile List lists = new ArrayList(); //添加volatile关键字，保证t2线程能够得到通知

    public void add(Object o) {
        lists.add(o);
    }


    public int size() {
        return lists.size();
    }


    public static void main(String[] args) {
        MyContainer5 myContainer = new MyContainer5();
        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);
        new Thread(() -> {
            System.out.println("t2 启动");
            if (myContainer.size() != 5) {
                try {
                    latch.await();
                    //也可以指定等待时间
                    //latch.await(5000,TimeUnit.MILLISECONDS);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println("t2 结束");

        }, "t2").start();

        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        new Thread(() -> {
            System.out.println("t1 启动");
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                myContainer.add(new Object());
                System.out.println("add " + i);
                if (myContainer.size() == 5) {
                    //打开门闩，让t2得以执行
                    latch.countDown();
                }
                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.print("t1结束");

        }, "t1").start();

    }
}
